DE975941C - Schwundfrei haertende Masse, insbesondere Fuellmasse, fuer elektrische Zwecke - Google Patents

Description

• Schwundfrei härtende Masse, insbesondere Füllmasse, für elektrische Zwecke Man ist schon seit langem bemüht, für elektrische Zwecke eine bei der Verarbeitung flüssige Masse zu entwickeln, die später Schwund- und rißfrei aushärtet bzw. in dicken Schichten spannungsfrei durchtrocknet und auch zugleich gute isolierende Eigenschaften besitzt. Solche Massen kommen z. B. in Betracht für das Abdichten von Fugen, zum Festlegen von isolierten Drahtspulen und als Vergußmaterial. Die Erfindung löst diese Aufgabe.
• Es ist bekannt, daß Mischungen von Diisocyansäureestern und höhermolekularen organischen Verbindungen mit mindestens zwei austauschbaren Waserstoffatomen unter Bildung von Polyurethanen reagieren und ein vernetztes Makromolekül bilden. Dabei ist es gleichgültig, ob der Wasserstoff als Hydroxyl- oder Aminogruppe vorliegt. Als solche höhermolekulare organische Verbindungen kommen in Betracht: kettenförmige Ester aus mehrwertigen Alkoholen oder Ätheralkoholen und mehrbasischen Karbonsäuren, Phenolharze, Polyamine oder Polyamide.
• Diese an sich bekannten Reaktionsgemische wurden für Anstrichzwecke vorgeschlagen. Weiterhin sind Vorschläge gemacht worden, Lacklösungen aus einem im wesentlichen aus Diisocyanaten bestehenden Reaktionsgemisch und einem Polyester zur Herstellung harter, elastischer Überzüge sowie Lösungen eines Polyesters und Diphenylisocyanats unter Zusatz von Glimmerabfällen für die Herstellung von Preßteilen als Elektroisoliermaterial zu verwenden. Es ist andererseits auch bekannt, die Bestandteile solcher Reaktionsgemische und insbesondere auch Polyamide für sich als elektrisches Isoliermaterial einzusetzen. .
• Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß Diisocyansäureester und höhermolekulare organische Verbindungen mit zwei beweglichen Wasserstoffatomen ohne Schwindung miteinander reagieren, so daß sie sehr gut als Füllmasse, insbesondere für elektrische Zwecke, verwendet werden können. Gemäß der Erfindung werden deshalb gegebenenfalls Weichmacher enthaltende Mischungen aus Diisocyansäureestern und höhermolekularen organischen Verbindungen mit zwei beweglichen Wasserstoffatomen als schwundfrei härtende Massen, insbesondere als Füllmassen, für elektrische Zwecke verwendet. Die Verwendung solcher Massen für Anstrich- oder Überzugszwecke sowie als Preßmassen fällt nicht unter den Schutz des Patentes.
• Diese Gemische stellen zähflüssige, mit Füllstoffen verarbeitbare Mischungen dar, die sich durch Zusatz von Weichmachern fast beliebig plastifizieren lassen und bei Raumtemperatur oder in der Wärme innerhalb einiger Stunden erhärten.
• Ein Zusatz von Lösungsmitteln ist für gewöhnlich nicht erforderlich und nur bei festen Verbindungen mit reaktionsfähigem Wasserstoff zweckmäßig. Bei der Härtung der Massen tritt keine Abspaltung von Wasser, Ammoniak od. dgl. ein, so daß die Bildung von Gasblasen vermieden wird. Auch bleibt das Volumen dabei praktisch konstant. Vielfach läßt sich sogar durch Volumenvergrößerung eine besonders wirksame Abdichtung erzielen. Die gehärteten Massen sind gut wärmebeständig. Wird die Härtung unter raschem Erwärmen oder Anwendung von Vakuum vorgenommen, so entsteht spontan eine schaumartige Masse.
• Zur Erläuterung der Erfindung sind nachstehend einige Verfahren zur Herstellung von für die Zwecke der Erfindung geeigneten Mischungen angeführt; diese Verfahren sind jedoch nicht selbst Gegenstand der Erfindung.
• Ein Weichharz aus einer zweibasischen Säure und mehr als zweiwertigen Alkoholen, z. B. einem linearen Polykondensat aus Adipinsäure und Oxyäthylglyzerin, wird mit der aus dem Gehalt an aktivem Wasserstoff umsetzbaren Menge Tolylendiisocyanat gemischt unter Zusatz von 20°/o Hexachlordiphenyl als Weichmacher, bezogen auf die fertige Masse.
• Legt man Wert auf besonders gute Wärmebeständigkeit und Säurefestigkeit, so verwendet man an Stelle des erwähnten Adipinsäureharzes z. B. ein Phenolformaldehydharz und an Stelle des Tolylendiisocyanates das Hexamethylendiisocyanat und wendet Ofentrocknung bis zu etwa i80° C an. In solchen Fällen, in denen Ofentrocknung nicht möglich ist, verwendet man zweckmäßig vorwiegend Tolylendiisocyanat.
• Anstatt der Körper von Polyalkoholcharakter lassen sich auch hochmolekulare Amine und Amide (z. B. die sogenannten Polyamide) verwenden, allerdings soweit die letztgenannten Verbindungen feste Körper sind, zweckmäßig in lösungsmittelhaltiger Mischung. Gegebenenfalls können auch Mischungen, die höhermolekulare organische Verbindungen mit mindestens einer freien Hydroxylgruppe und mindestens einer freien Aminogruppe enthalten, Verwendung finden.
• Die erhaltenen zähflüssigen Genfische werden bei Raumtemperatur verarbeitet und gegebenenfalls im Ofen getrocknet. Sie eignen sich ausgezeichnet für das Ausfüllen von Hohlräumen in elektrischen Spulenkästen, Übertragern und Kondensatorenbechern od. dgl. und als Abstandhalter bei Leitungsdurchführungen, zum Abdichten von Fugen bei Kabelende erschlüssen, Garnituren, Transformatoren usw., zum Festlegen von isolierten Drähten und Spulen in Transformatoren, Motoren und Dynamos (insbesondere in Verbindung mit anorganischem und organischem wärmebeständigem Isoliermaterial, wie Asbest, Glasfasermaterial, Quarzmehl, Aluminiumoxyd usw.). In Form eines Kun.stharzschaumes lassen sie sich für elektrische Isolationen verwenden.
• Die Haftfestigkeit dieser Masse ist - besonders nach Hinzufügen von Füllstoffen, wie Kaolin, Ouarzmehl, Talkum - auf den verschiedensten Werkstoffen, wie Papier, Hartgummi, Metallen, Polyvinylchlorid- und Polyisobutylenfolien, so gut, daß sie sich (notfalls nach Hinzufügen einer kleinen Menge Lösungsmittel, wie Benzol-Aceton i : i) auch als Kitte und Klebstoffe vorzüglich vewend.en lassen. Besonders gute Haftung wird naturgemäß auf Körpern mit Hydroxyl- oder Aminogruppen erzielt, wie z. B. Zellulosederivaten und Polyamiden. Für die elektrischen Werte des Dichtungsmittels ist es wesentlich, daß nur so viel Isocyansäureester verwendet wird, wie durch Alkoholanlagerung abgebunden werden kann. Durch Zusatz von unverseifbaren Weichmachern, wie z. B. von dem bereits erwähnten Hexachlordiphenyl oder von Acetalen von Aryloxyalkylalkoholen u. dgl., bis zu etwa 409/o des Gemisches lassen sich die elektrischen Werte weiter verbessern. Eine besonders gute Wärmebeständigkeit läßt sich durch Zugabe von Trikresylphosphat erreichen. Werden hochsiedende Körper mit Alkoholcharakter, z. B. Äthylpolyglyzerin, als Lösungsmittel für die Weichharze verwendet, so bilden sich aus dem Lösungsmittel durch Anlagerung von Isocyansäureester vernetzte Weichmacher in der Masse selbst heraus, die mit dem gleichzeitig entstehenden Kunstharz besonders gut verträglich sind. Hierdurch wird die Viskosität der Mischung merklich erniedrigt und dadurch wirksam verhindert, daß die Massen beim Polymerisieren Blasen einschließen, ohne daß dadurch die Warmfestigkeit der ausgehärteten Masse verschlechtert wird. Auf diese Weise lassen sich je nach Art und Menge der verwendeten Komponenten verschieden schnell und hart durchtrocknende Mischungen erzielen, die durch Zusätze von Weichmachern und Füllstoffen sowie durch Erwärmung und Vakuumanwendung beim Trocknen noch weiter variiert werden können.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung einer gegebenenfalls Weichmacher enthaltenden, an sich bekannten Mischung aus Diisocyansäureestern und höhermolekularen organischen Verbindungen mit mindestens zwei beweglichen Wasserstoffatomen als schwundfrei härtende Massen, insbesondere Füllmassen, für elektrische Zwecke.
2. 2. Die Verwendung einer Mischung gemäß Anspruch i, in der ein Weichmachungsmittel selbst gebildet wird durch Anlagerung von Diisocyansäureestern an das Lösungsmittel (z. B. Äthylpolyglycerin). In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 869 243, 838 776, 876 285; italienische Patentschrift Nr. 367 704; USA.- Patentschrift Nr. 2:284 896; »Liebigs Annalen«, Bd. 548, S. 226 bis 254, Bd. 549, S. 286 ff., und Bd. 55o, S. 301; »Kunststoff-Taschenbuch« von P a b s t , 1941, S. 61 bis 64. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 928 252, 756 o58, 728 98 i.